Proiect Geografia Resurselor

I. Rezervele de carbuni si principalele tari producatoare

1.1 Definitie

Carbunele= Rocă combustibilă amorfă, de culoare gălbuie, brună până la neagră, friabilă, formată prin îmbogățirea în carbon (în lipsa oxigenului din aer) a resturilor unor plante din epocile geologice și folosită drept combustibil și ca materie primă în industria chimică și în metalurgie.

1.2 Clasificarea carbunilor

Dupa origine, vechime, compozitie, putere calorica, umiditate, reziduuri provenite din arderea si prelucrarea lor, se impart in:

• Carbuni superiori (huila, antracit)

• Carbuni inferiori (carbune brun, lignit, turba)

Antracitul:

• 89,5-96,5% carbon

• 7800-9000 kcal/kg

• este folosit in industria energetica si in industria chimica

Huila:

• 76-90% carbon

• 4-6% oxigen

• 5% hidrogen si apa

• 7000-9000 kcal/kg

• se foloseste la fabricarea cocsului si a gazului de iluminat

Carbune brun:

• 66-79% carbon

• 3500-5000 kcal/kg

• se utilizeaza drept combustibil si mai putin pentru cocs

Lignit:

• 2600-4100 kcal/kg;

• utilizare energetic si incalzirea locuintelor

Turba:

• contine resturi vegetale incomplet carbonizate

• 40-95% apa

• 46-60% carbon (in stare uscata)

• 28-40% oxigen

• 4-7% hidrogen

• 900-1500 kcal/kg

• se foloseste ca material izolant si amendament in agricultura

Ca urmare a puterii calorice pe care o degaja, carbunii sunt folositi pe scara larga in industria energetica. Carbunii superiori dezvolta 7000-9000 kcal/kg, iar cei inferiori 2600-5000 kcal/kg.

De asemenea, carbunii superiori sunt folositi la obtinerea cocsului care rezulta din procesul de carbonizare la temperaturi inalte. Cocsul, la randul lui, este utilizat drept combustibil in siderurgie la topirea minereurilor, dar si ca materie prima sau produs auxiliar la fabricarea fontei, a carburii de calciu si a altor derivate industriale.

1.3 Istoric privind utilizarea carbunilor

Cărbunii sunt cunoscuţi din Antichitate, iar documentele menţionează prezenţa unor mine din secolele XI-XII. Importanţa lor a crescut îndeosebi după utilizarea aburului (la sfarşitul secolului al XVIII-lea) în economia mondială, secolul al IX-lea fiind denumit şi secolul cărbunelui. Importanţa valorificării cărbunilor reiese şi din ponderea de 9/10% pe care o deţinea, în balanţa energetică mondială la începutul secolului nostru.

Carbunele incepe sa fie utilizat pe scara larga ca si combustibil pentru Motorul cu aburi al lui James Watt (realizatorul primul motor eficient

1.3.1 Utilizarea pe scară largă a cărbunilor

Cărbunele are o varietate de utilizări. El poate fi folosit drept combustibil, atât casnic, cât şi în producerea de curent electric produs cu ajutorul turbinelor din termocentrale. Prin ardere cărbunele eliberează căldură şi produce gaze de ardere ca dioxid de carbon, dioxid de sulf şi vapori de apă. In anul 2003 24,4 % din energia primară produsă pe glob şi 40,1 % din energia electrică era produsă pe bază de cărbune, cu ponderea însemnată a huilei şi lignitului. Termocentralele moderne au redus substanţial emisiile de gaze nocive rezultate din arderea cărbunilor.

De asemenea el poate fi folosit ca materie primă în industria chimică (pentru obţinerea vopselurilor, materialelor plastice, fibrelor sintetice, îngrăşăminte, etc.) şi în metalurgie. O importanţă mare o prezintă cocsul care este folosit drept combustibil în siderurgie (pentru obţinerea unei tone de oţel, sunt necesare 600 kg cocs), în încălzire (înlocuitor al gazelor naturale), ca produs auxiliar la fabricarea fontei, a carburii de calciu și a altor derivate industriale, şi de asemenea ca reducător al minereurilor feroase în furnale. Cocsul este rezultat în urma procesului de carbonizare la temperaturi înalte, prin distilarea cărbunelui in lipsa oxigenului.

1.4 Evaluări ale resurselor de cărbune

Evaluarea rezervelor mondiale de cărbuni este dificilă şi, ca urmare, sunt avansate cifre foarte variabile. Sunt utilizate valorile prezentate la Conferinţa Mondială a Energiei de la Munchen (1980), când rezervele sigure şi probabile de cărbuni au fost evaluate la 10000 –11000 t.c.c, din care trei pătrimi cărbune superior.

Dintre toţi combustibilii minerali, cărbunii deţin cele mai mari rezerve certe şi probabile. Potrivit estimărilor făcute cu prilejul aceleiaşi Conferinţe de la Munchen, aceştia reprezintă 90% din rezervele de combustibili fosili, faţă de numai 4% petrol şi 1% gaze naturale.

Din rezervele economice exploatabile de aprox. 826 mld. Tone, consumul mondial actual se ridica cca. 4,5 mld. Tone, ceea ce ar asigura un consum pentru aproape 200 ani.

În ceea ce priveşte repartiţia geografică a rezervelor, aceasta este foarte inegală (Fig. 5), circa 95% fiind concentrate în emisfera nordică şi numai 5% în cea sudică (în principal în ţări ca Australia, Africa de Sud, Columbia, Brazilia); în emisfera nordică zăcămintele sunt concentrate îndeosebi între latitudinile de 35 şi 60o. Numai trei state deţin circa 90% din rezervele probabile C.S.I. (60%) S.U.A. şi China există, totodată, şi mari zone geografice care au foarte mici rezerve ca, de exemplu, Africa (2,7%), America de Sud (1,2%), Oceania (1,1%).

1.5 Contribuția cărbunilor în balanța energetică mondială

În prezent contributia cărbunilor pe plan mondial este de 33% la productia de energie electrică, iar estimativ pentru anul 2025 se ajunge la o contributie de 31%. Au existat scăderi ale ponderii cărbunilor de la 26% în anul 1990, la 24% în 2003 (UE, Europa Centrală si de Est, fostele State sovietice). Pe de altă parte au existat si cresteri ale ponderii cărbunilor în SUA, Australia, Japonia, Noua Zeelandă, tările în curs de dezvoltare ale Asiei (China si India).

Analizand consumul mondial de carbune din 1990 pana in 2030 observam o valoare constanta pentru SUA si pentru celelalte tari ale lumii, exceptie facand China si India (in special cea dintai), care isi maresc valorile, determinand o crestere a utilizarii carbunelui de-a lungul anilor.

„Consumul mondial de carbune (1990-2030)”.